【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 磁動(dòng)勢(shì) 。 ? 合成磁動(dòng)勢(shì)基波幅值位于線圈組的中心線上 。 ? 將坐標(biāo)原點(diǎn)取在線圈組的中心線上 ，基波磁動(dòng)勢(shì)波表達(dá)式為 ?? c o s),( 11 qq Ftf ?? 將各線圈的基波磁動(dòng)勢(shì)矢量相加得到分布相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波矢量 。 ? 考慮到一般情況 ， 對(duì)于 q個(gè)線圈構(gòu)成的線圈組 ， 與線圈組電動(dòng)勢(shì)的推導(dǎo)相似 ， 可推導(dǎo)出單層分布相繞組合成磁動(dòng)勢(shì)基波幅值為 2s in2s ins 2s in2s in111c1c1111?????qqktIkqNqqqFFqqyq???? kq1為基波磁動(dòng)勢(shì)的分布系數(shù) 分布繞組磁勢(shì)合成 ? 線圈組合成磁勢(shì) ? 繞組分布系數(shù) 1 1 1 1sin2sin2q y y qqF q F q F Kq??? ? ?1sin2 1sin2qqKq????? 線圈組合成磁勢(shì) ? 繞組分布系數(shù) si n2si n2qv y v y v qvqvF qF qF Kqv??? ? ?12si n2si n?? ??vqqvK qv1sin2 1sin2qqqKq q??? ? ?個(gè) 分 布 線 圈 基 波 磁 動(dòng) 勢(shì) 矢 量 幾 何 和個(gè) 分 布 線 圈 基 波 磁 動(dòng) 勢(shì) 矢 量 代 數(shù) 和基波磁動(dòng)勢(shì)分布系數(shù) 同樣，對(duì)高次諧波磁動(dòng)勢(shì) sin2sin2q v y v q v yqvF q F K q Fqv?????Z=18， p=1的三相單層 繞組為例。 每相有 1個(gè)線圈組，每個(gè) 線圈組有 3個(gè)整距線圈， q=3。 1 3 6 0 2018??? ? ?12si n2si n????vqqvK qv13 20sin2 203 si n2qK???? ??53 2 0sin 52 0 .2 1 7203 sin 52qK????? ???73 20si n 72 203 si n 72qK???? ? ????采用分布繞組特點(diǎn) ? 采用分布繞組后，線圈組基波、諧波磁勢(shì)幅值均下降，下降比例等于分布系數(shù) ? 諧波磁勢(shì)下降比例遠(yuǎn)大于基波 ? 合成磁勢(shì)較接近正弦波 （ 3）短距繞組的磁動(dòng)勢(shì) y11上139。2239。?極距 ?1下等效為整距繞組F q m 1 下 F q m 1 上F q y 1Fqm1上Fqm1下Fqy1??)1( 1??? y??短距繞組磁勢(shì)合成 將短距繞組形成的磁動(dòng)勢(shì)看成是整距繞組磁動(dòng)勢(shì)的合成。 兩個(gè)整距線圈磁動(dòng)勢(shì)幅值均為 Fq1，相互間的位移為 ε 角。 兩矢量相加，得到 短距繞組的磁動(dòng)勢(shì) 1 1 1 12 c o s 22q q yF F F k?? ??11 111( 1 )c o s c o s sin ( )2 2 2 2qyyqyF ykF??????? ? ? ?基波磁動(dòng)勢(shì)短距系數(shù) 代表采用短距線圈后磁動(dòng)勢(shì)比整距時(shí)打的折扣 1c o s s in ( )22yvyk ? ??????同樣，對(duì)于高次諧波磁動(dòng)勢(shì) 基波磁動(dòng)勢(shì)短距系數(shù) 2 qyF F k? ? ?? ?短距系數(shù)特點(diǎn) ? 極距 τ ：一個(gè)磁極覆蓋的范圍 ? 第一節(jié)距 y1：一個(gè)線圈兩個(gè)元件邊的跨距 ? 短距角 ? 短距系數(shù) ? 基波和諧波均被消弱，基波損失小于諧波 ? 問(wèn)題 ? 若 消除 5次諧波 y1應(yīng)為多少？ ? 普通三相電機(jī) y1應(yīng)取多少合適？ )1( 1??? y??)2s in ( 1??? yk yv ?11 111( 1 )c o s c o s sin ( )2 2 2 2qyyqyF ykF??????? ? ? ?1145y? ??????基波磁動(dòng)勢(shì)繞組系數(shù) 若繞組既是分布繞組又是短距繞組，則需打兩個(gè)折扣 w v q yk k k???諧波磁動(dòng)勢(shì)繞組系數(shù) 1 1 1w q yk k k?（ 4）雙層短距分布相繞組的磁動(dòng)勢(shì) ? 以 Z=18， p=1， y1=7的三相雙層繞組為例 。 每相有 2個(gè)線圈組 ， q=3， 每個(gè)線圈組有 3個(gè)短距線圈 。 線圈 A1X A2XA3X3成一個(gè)線圈組 ， 線圈 A4X A5X A6X6構(gòu)成一另個(gè)線圈組 。 ? A相通交流電流 i后 ， 產(chǎn)生一個(gè) 2極磁場(chǎng) 。 ? 采用磁動(dòng)勢(shì)迭加原理 ， A1— A6中電流單獨(dú)作用 ， 將 A1AA2A A3A6分別看成是一個(gè)線圈 ， 形成了一個(gè)單層整距分布繞組； X1— X6中電流單獨(dú)作用 ， 將 X1X X2X X3X6分別看成是一個(gè)線圈 ， 形成另一個(gè)單層整距分布繞組 。 ? 兩個(gè)單層分布繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)如前面分析 ， 均為階梯波 。 ? 兩個(gè)階梯波合成即得相繞組磁動(dòng)勢(shì)仍為階梯波 。 ? 相繞組磁動(dòng)勢(shì)為脈振磁動(dòng)勢(shì) 。 ? 將兩個(gè)單層整距分布繞組的基波磁動(dòng)勢(shì)矢量相加得到相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波矢量 。 1111112 c os2π2 sin( )22qqqyFFyFFk???????即? 相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波幅值 ? Fmφ1稱(chēng)為相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)的振幅 ， 它表示相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的最大值 11m122 0 . 9πwwN k I N k IFpp? ??? kw1=ky1kq1 為 基波磁動(dòng)勢(shì)繞組系數(shù) ? I=aIc為相電流有效值 ? N= 為雙層繞組每相串聯(lián)總匝數(shù) c2pqNa? ?c c11m1222sinπ22sin sinπwwpqNaIa ktpNk It F tp???????1 1 1 1 1 1 1 12 2 2222 sinπq y q y wccF F k qF k k qF kq N I t??? ? ?? 1wktIpNktFF wm ?? si n 111 ?? ??雙層疊繞組 A相展開(kāi)圖 (y1=7, a=2)。 ★ 雙層疊繞組每相有 2p（極數(shù)）個(gè)線圈組，可串可并 ★ 每相最大并聯(lián)支路數(shù) amax = 2p 首 首 首 首 尾 尾 尾 尾 ? 將坐標(biāo)原點(diǎn)取在 相繞組軸線 （ 即線圈組中心線 ） 上 ， 從而得到相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波的表達(dá)式為 1 1 m 1( , ) c o s s in c o sf t F F t? ? ?? ? ? ???? 對(duì)于相繞組磁動(dòng)勢(shì)中的 ν次諧波 ， 采用同樣的方法可以推導(dǎo)出 ， 當(dāng)坐標(biāo)原點(diǎn)取在相繞組軸線上 ， 其磁動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式 mm( , ) s in c o s220 .9πwwf t F tNk I Nk IFpp? ? ? ?????? ? ? ??????131 , 3 , 5 ,571( , ) c o s 0 . 9 [ c o s c o s 3311c o s 5 c o s 7 . . . ] s in57m w w wwwNIf t F k k kpk k t? ? ? ??? ?? ? ?? ? ???? ? ?? ? ??① 單相繞組磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)是脈振磁動(dòng)勢(shì) ， 它既是時(shí)間的函數(shù)又是空間角度函數(shù)； ② 基波 、 諧波的波幅必在相繞組的軸線上； ③ ν次諧波磁動(dòng)勢(shì)幅值與 kwν成正比 ， 與 ν成反比 ， 因此可以采用短距和分布繞組來(lái)削弱高次諧波 。 ? 單相繞組磁動(dòng)勢(shì)特點(diǎn) ( , ) sin( ) c os( )1[ sin( ) sin( ) ]211sin( ) sin( )22mmmmf t F tF t tF t F tff? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ???（ 5）脈振磁勢(shì)分解 11111( , ) si n c os11si n( ) si n( )22mmmf t F tF t F tff??? ? ???? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ???1 1 111( , ) s i n ( ) c o s ( )2 2 2mmf t F t F t? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 幅值只有原脈振磁動(dòng)勢(shì)的幅值的一半 ? 為 行波 的表達(dá)式： ? 給定時(shí)間，磁動(dòng)勢(shì)在空間按正弦規(guī)律分布 ? 隨著時(shí)間推移，磁動(dòng)勢(shì)位置發(fā)生偏移 0t? ?3t?? ?① 脈振磁場(chǎng)中的正向分量 23t?? ?22m k???? ? ??1 ( , )ft? ??223m k????? ? ? ?2 223m k????? ? ? ?m 22tk?? ? ?? ? ?磁 勢(shì) 最 大 值 出 現(xiàn) 位 置 滿(mǎn) 足 ：把上式微分，可得行波速度 mddt? ??行波在電機(jī)里即為 旋轉(zhuǎn) 波！ ?1 ( , )ft? ??② 脈振磁場(chǎng)中的反向分量 ? 與正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分量相似 ? 只不過(guò)行波方向相反，即在電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向相反 111( , ) s in ( )2 mf t F t??? ? ?? ??( , ) s i n ( )mf t F t? ? ? ? ???只要形如 ( , ) c o s ( )mf t F t? ?? ????均為行波 ? 一個(gè)在空間按正弦分布的磁動(dòng)勢(shì)波，可以用一個(gè)空間矢量 F來(lái)表示，矢量長(zhǎng)短表示該磁動(dòng)勢(shì)的幅值，矢量的位置就在該磁動(dòng)勢(shì)波正波幅所在的位置。 ③ 磁動(dòng)勢(shì)的空間矢量表示 F1? 0? ???f1?F用空間矢量表示磁動(dòng)勢(shì) 1111111( , ) sin c os11sin( ) sin( )2211c os( ) c os( )2 2 2 2mmmmf t F tF t F tF t tff???????? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ???F F F????④ 脈振磁場(chǎng)中的分量合成 為什么兩個(gè) 旋轉(zhuǎn) 的磁動(dòng)勢(shì)，合成以后是一個(gè)空間 位置不動(dòng)的 脈振 磁動(dòng)勢(shì)？ 問(wèn)題 ? 11111111( , ) c os c os11c os( ) c os( )2211c os( ) c os( )22mmmmmf t F tF t F tF t F tff????????? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ???F F F????FF?F?FF? F? FF? F? FF? F?FF? F? FF? F? FF?F?3 03 06 0 6 0 9 0 9 01 2 01 2 01 5 01 5 0演示動(dòng)畫(huà) ? 所有次數(shù)的空間諧波均存在 ? 每次諧波均可分解成兩個(gè)大小相等、方向相反的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 問(wèn)題 ? 如何僅保留一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？ ? A、 B、 C三相對(duì)稱(chēng)繞組流過(guò)三相電流對(duì)稱(chēng)電流 ， 設(shè)三相電流瞬時(shí)值表達(dá)式如下 ????????????)24 0s in (2)12 0s in (2s in2CBA??tIitIitIi???? A、 B、 C每相繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)均為 脈振磁動(dòng)勢(shì) ， 其基波幅值位于 各相繞組軸線 上 （ 1）解析法 三相繞組合成磁動(dòng)勢(shì)基波 ? 三相繞組軸線在空間相差 120176。 電角度 ， 各相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波空間相位差為 120176。 電角度 。 將空間坐標(biāo)原點(diǎn)取在 A相繞組的軸線上 ， 于是三相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)基波的表達(dá)式分別為 )240) c o s (240s i n ()()120) c o s (12